Studentische Abschlussarbeiten

Ziel dieser Thesis ist es, die Anwendbarkeit eines neuronalen Netzwerks im Rahmen von bruchmechanischen Simulationen mittels Phasenfeldmethode zu untersuchen.

Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, ein Materialmodell zu entwickeln und umzusetzen, das den Bruchvorgang in Eis beschreiben kann.

EXTERNAL MASTER THESIS – please contact us if you are interested

Fatigue of power plant components can be considered as one of the main ageing mechanisms and has to be addresses by appropriate assessment concepts. Particularly, fatigue assessment under multi-axial loading conditions is a complex subject with permanent need of improvement. The decisive ingredients of a successful and more realistic fatigue lifetime estimation are the choice of appropriate damage parameters and a damage accumulation model with the ability of considering sequence effects and the influence of the transient endurance limit [1-2].

Bei gekerbten Bauteilen ist anzunehmen, dass unter zyklischer Beanspruchung das Versagen im gekerbten Bereich eintritt. Allerdings trifft diese Annahme nicht immer zu, da auch in ungekerbten Bereichen Anrisse auftreten können, die letztlich zum Versagen führen. Grund hierfür sind unter anderem Größeneinflüsse.

Um das geschilderte Verhalten abhängig von der Lasthöhe zu untersuchen, sollen bruchmechanische Methoden bemüht werden.

Für die Schädigungsbewertung von Kraftwerkskomponenten sollen neue Methoden angewandt werden, hierfür ist es erforderlich aus bekannten Daten neue Eingabeparameter zu generieren. Aus linearisierten Spannungsverläufen sollen unter Berücksichtigung von Randbedingungen die mechanisch konsistenten mehrachsigen Spannungsverläufe rückgerechnet werden.

Komponenten der Kraftwerkstechnik und des chemischen Apparatebaus unterliegen wiederholten thermischen und mechanischen Beanspruchungen z.B. durch Transport flüssiger und gasförmiger Medien variierender Temperaturen und Drücke.

Betreiber solcher Anlagen erhoffen sich durch Monitoring ihrer Komponenten Rückschlüsse auf die Schädigung ziehen zu können. Dafür ist die Verarbeitung langer Last-Zeitreihen notwendig.

Verfahren zur Bestimmung der lokalen Beanspruchung sind: Schnell und konservativ (Ke-Verfahren) oder realistisch und nicht durchführbar (elastisch-plastische FE-Berechnung).

Deshalb soll im Rahmen dieser Arbeit die Entwicklung eines Näherungsverfahrens, welches mit vertretbarem Rechenaufwand realistische Ergebnisse liefert versucht werden.

Numerische und analytische Untersuchung mehrdimensionaler Materialmodelle

Vergleich mit experimenteller Datenbasis

Verwendung von Finite-Elemente Software ANSYS oder ABAQUS

Praktische experimentelle Untersuchungen an polierten Proben

Untersuchung unterschiedlicher Polierverfahren

Quantifizierung des Einfluss des Polierverfahrens auf die Lebensdauer der Proben

Numerische Simulation

Verwendung von Finite-Elemente Software ABAQUS oder ANSYS

Vergleich mit experimentellen Ergebnissen aus der Literatur

Praktische Durchführung von Versuchen

Dokumentation und Auswertung der Versuchsergebnisse

Vergleichsrechnungen mit Finite-Elemente Methode

Vergleich mit Literaturergebnissen